Nd:YAG — самый ранний и самый известный кристалл-основа для лазеров. Поскольку он сочетает в себе большие преимущества во многих основных свойствах, Nd: YAG повсеместно используется в твердотельных лазерах ближнего инфракрасного диапазона и их удвоителях частоты, утроителях и множителях более высокого порядка.
Он широко используется в промышленности, медицине, военной и научной областях. Кристаллы Nd:YAG широко используются во всех типах твердотельных лазерных систем непрерывного действия с удвоенной частотой, высокоэнергетической модуляцией добротности и т. д. Хорошая теплопроводность и физическая прочность флуоресцентных ламп делают их пригодными для мощных лазеров с ламповой накачкой.
Кристалл YbYAG больше подходит для диодной накачки, чем традиционные системы, легированные неодимом. Его можно накачивать с выходной мощностью лазера 0,94 мкм. По сравнению с широко используемым кристаллом Nd:YAG, кристалл Yb:YAG имеет гораздо большую полосу поглощения для снижения требований к управлению температурой для диодных лазеров, более длительный срок службы в верхнем состоянии, меньшую в три-четыре раза тепловую нагрузку на единицу мощности накачки. Ожидается, что кристалл Yb:YAG заменит кристалл Nd:YAG в мощных лазерах с диодной накачкой и других потенциальных применениях.
Кристалл Cr
4+
:YAG (Y
3
Al
5
O
12
) идеально подходит для пассивной модуляции добротности Nd:YAG и других лазерных кристаллов, легированных Nd
3+
или Yb
3+
, в диапазоне длин волн от 900 до 1200 нм. Пассивные модуляторы добротности или насыщающиеся поглотители обеспечивают лазерные импульсы высокой мощности без электрооптических модуляторов добротности, тем самым уменьшая размер корпуса и исключая источник питания высокого напряжения. Замечательной особенностью Cr
4+
:YAG является высокий порог повреждения >10 Дж/см2 при 1064 нм, 10 нс. Его полоса поглощения простирается от 900 нм до 1200 нм и достигает пика около 1060 нм с очень большим поперечным сечением поглощения.